求多任务系统中步进减速电机平稳运行的思路

只看该作者 · 2022-8-3 17:45

调了好几天都没搞定，发现步进电机驱动起来很简单，但是要想电机转动平稳太难了，尤其是在多任务的系统中。用的是24BJY48步进减速电机，四相八拍方式，步距角是5.625°，用的是脉冲驱动方式。
我的系统现在有多个任务，就是在while(1)循环中有好几个函数需要执行，步进电机驱动是其中一个，现在如果把步进电机测试函数
单独放在while(1)中，如下

int main(void)
{

while(1)
{
motor_test(); //步进电机驱动
}

}

那么步进电机运转很丝滑，很平稳，我通过多次调试找到了延时设置为1500us时，电机运转最平稳，当然这只限于while(1)中只有这一个函数时，

如果我同时运行其他任务，如下

int main(void)
{

while(1)
{
motor_test(); //步进电机驱动
read_sensor();
status_update();

}

}

void  motor_test()
{

            PAH; PBL;PCL;PDL;
SysTick_delay_us(1500);
            PAH; PBH;PCL;PDL;
SysTick_delay_us(1500);
            PAL; PBH;PCL;PDL;
      SysTick_delay_us(1500);
            PAL; PBH;PCH;PDL;
      SysTick_delay_us(1500);
            PAL; PBL;PCH;PDL;
SysTick_delay_us(1500);
            PAL; PBL;PCH;PDH;
      SysTick_delay_us(1500);
            PAL; PBL;PCL;PDH;
      SysTick_delay_us(1500);
            PAH; PBL;PCL;PDH;
      SysTick_delay_us(1500);
}

那么，电机会转起来，但是会产生震动，怎么调整延时值都没用，1500上下的延时我都试过了，一样震动，可能有人会说，用定时器中断，我当然试过，而且调试了很长时间，一样的结果也是震动，我知道是其他程序影响了电机运转，但不至于对时间要求这么精确把？其他的程序执行会分掉时间，但不至于会影响到电机这么严重吧？

实际项目中不可能只有电机控制这一个函数，肯定是多个函数一起运行的。

我甚至把这两个函数read_sensor();和status_update();用时间片轮询的方法写了一遍，就是给他们分配更长的执行时间，让步进电机执行时间尽可能短，也还是不行，还是震动。

真的没有思路了，大家有什么好的思路吗？可以解决震动问题

只看该作者 · 2022-8-4 09:32

建议定时器结合状态机：
void motor_test()//1500us调用一次
{
static char state=0;
state=(state+1)%8;//8拍
switch(state)
{
case 0:PAH; PBL;PCL;PDL;break;
case 1:PAH; PBH;PCL;PDL;break;
case 2:......
}
}

只看该作者 · 2022-8-4 13:33

在定时中断中操作，定时中断优先级设高一点。

只看该作者 · 2022-8-4 19:43

都是啥骚操作，，电机驱动，需要结合PWM、EN、DIR控制。其中PWM是要用定时器的PWM方式产生。。。而不是用程序

只看该作者 · 2022-8-4 21:22

夏夜星辰01 发表于 2022-8-4 19:43
都是啥骚操作，，电机驱动，需要结合PWM、EN、DIR控制。其中PWM是要用定时器的PWM方式产生。。。而不是用程 ...

这是步进电机，不是我们说的直流电机，步进电机是脉冲驱动，一个脉冲走一步，PWM对于步进电机驱动实际上是没有太大意义的。我那个程序里产生的是四相八拍模式下的脉冲，不是PWM

只看该作者 · 2022-8-5 10:14

LcwSwust 发表于 2022-8-4 09:32
建议定时器结合状态机：
void motor_test()//1500us调用一次
{

感谢，我试试

只看该作者 · 2022-8-5 10:15

ColeYao 发表于 2022-8-4 13:33
在定时中断中操作，定时中断优先级设高一点。

好的，我也准备把优先级设置为最高再试试

只看该作者 · 2022-8-5 14:01

showmyself 发表于 2022-8-4 21:22
这是步进电机，不是我们说的直流电机，步进电机是脉冲驱动，一个脉冲走一步，PWM对于步进电机驱动实际上 ...

就不能用一个步进电机驱动芯片，或步进电机驱动器么？基于成本考虑？

1万 · 2022-8-6 17:30

设置 16细分以上，就平稳了

只看该作者 · 2022-8-6 18:23

本帖最后由 290399937 于 2022-8-6 18:25 编辑

while(1) { motor_test(); //步进电机驱动 read_sensor(); status_update(); }

这电机走几步，刚动起来，就丢下去干别的事情，

别的事情占多少，示波器一抓电机驱动就知道了，

只看该作者 · 2022-8-6 21:56

eydj2008 发表于 2022-8-6 17:30
设置 16细分以上，就平稳了

应该不是细分的问题，是多任务影响了电机运行的时间，因为如果就驱动电机的话，运转很平稳

只看该作者 · 2022-8-6 22:11

290399937 发表于 2022-8-6 18:23
while(1) { motor_test(); //步进电机驱动 read_sensor(); status_update(); }

这电机走几步 ...

我程序上用了一些任务调度机制，已经把别的任务的执行时间间隔拉长了，然后让电机这边尽可能得到更多的执行机会了，但仍然没有太大作用，后来我觉得是电机的运行间隔时间要求太短了，导致背的任务无论怎么调整都不能满足这个时间间隔的要求，所以可能最终还是需要放在中断中来弄

只看该作者 · 2022-8-7 18:29

showmyself 发表于 2022-8-6 22:11
我程序上用了一些任务调度机制，已经把别的任务的执行时间间隔拉长了，然后让电机这边尽可能得到更多的执 ...

既然你用单任务测量出来了平滑运行的刷新速度，那么time中断独占肯定可以实现你需要的目标，当然关键是这个中断在多任务系统中保持最高优先级，这在我们类似需要高水平独立稳定时钟处理问题，像类似软UART当中就经常碰到，记得给予对应的time中断在所有中断里面最高优先级，如果有示波器你可以在该中断里面设置一个IO端口翻转命令，然后用示波器去测量在多任务都开启的条件下，该IO翻转命令导致的方波是不是稳定和准确就成了。